測量滑輪組的機械效率

1、 12.3(2 實驗：測滑輪組的機械效率教學目標一、知識與技能1.通過實驗加深對機械效率和滑輪組的認識。2.學會測滑輪組的機械效率。3.了解與機械效率有關的因素。二、過程與方法1.讓學生在實踐活動中進一步認識進行科學研究的方法。2.通過參與用實驗測滑輪組機械效率的過程，培養(yǎng)學生的實驗能力。3.通過對實驗數據的分析與處理，使學生進一步掌握處理實驗數據的方法。4.培養(yǎng)學生從實驗中歸納簡單的科學規(guī)律的能力。三、情感態(tài)度與價值觀1.通過探究性物理學習活動，使學生體驗探究的樂趣。2.在實驗他那就過程中，培養(yǎng)學生尊重實驗事實的科學態(tài)度。重點： 學會測滑輪組的機械效率。難點：通過對實驗數據的分析與處理，使學

2、生進一步掌握處理實驗數據的方法。教學準備：刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺，一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組，長約 2米的細繩。教學過程：一、引入使用機械，有的可以省力，有的可以節(jié)省距離，那么我們能不能使用機械而節(jié)省功呢？大家能不能設計一個實驗來證明自己的猜測。為得出滑輪組的機械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測出哪些物理量？每個量怎樣測量？二、實驗  實驗原理： 器材與裝置：實驗操作：（1）鉤碼的重由鉤碼的質量用算出。（2）勻速拉動彈簧秤使鉤碼G升高。注意“勻速拉動”。測拉力時，拉力F的大小由彈簧秤上的示數讀出。（3）鉤碼上升的高度（h），可用

3、豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出。（4）細繩自由端通過的距離（s）的測定，教師邊演示邊講解，可事先在細繩與動滑輪（或定滑輪）相切處用色筆在細繩上做個記號，再拉彈簧秤，用滑輪組提升重物。用刻度尺量出鉤碼上升的高度后，再量細繩色點到與動滑輪（或定滑輪）相切處的距離，就是細繩自由端通過的距離（s）。（5）實驗要嚴肅認真參照課本實驗按要求去做。要實事求是地記錄所測得的數據，將數據記錄在課本上的表格中。不能湊數，更不允許自己不動手實驗，不記數據而抄襲他人實驗數據和結果。實驗記錄：數據填入表格中，注意清楚的記錄數據。實驗完畢，要整理好儀器，放回原處。學生實驗，教師巡回指導，發(fā)現(xiàn)問題及時在全班講解。分析與結論：

4、學生實驗完畢，由幾組報告實驗結果。通過剛才的操作，大家都發(fā)現(xiàn)了這個問題，兩部分的功不相等。使用機械時人對機械做的功比不用機械直接提升物體做的功多。這個差是哪里來的？這個差就是額外功，我們在完成一件事時，總會有一些不是我們需要的，但是又不得不做的功。所以我們在做事情的時候要盡量減少額外功，提高有用功在總功中占的比例，也就是提高機械效率。三、小結我們測量的是滑輪組的機械效率，原理是： 。機械效率是小于1的。評價學生參與認知過程的表現(xiàn)，從各個方面對學生進行到位的評價，提出表揚以及需要改進的地方，激發(fā)學生的學習、探究興趣，逐漸培養(yǎng)學生探究問題、分析問題等能力。四 強化練習1、某實驗小組在“測滑輪組的機

5、械效率”的實驗中得到的數據如表所示，第1、2、3次實驗裝置如圖中的甲、乙、丙所示。（1）、請計算出后兩次的機械效率，并填入表格中；(2、比較1、2兩次實驗，可得的結論：_(3、比較2、3兩次實驗，可得的結論：_ 次數鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m測力計的示數F/N測力計移動距離s/m機械效率 /120.10.90.374.1240.11.60.3340.11.10.52、小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖甲所示的滑輪組進行了三次實驗，數據如下表： 表中有一個數據的記錄是錯誤的，錯誤的數據是_ 3次實驗中滑輪組的機械效率是_ 本次實驗得到的結論是：_實驗次數 物重G/N 物體上

6、升的高度h/cm 測力計的示數F/N 測力計移動的距離s/cm 1632.592652.5183682.524（2）小紅在小明實驗的基礎上利用圖乙也做了實驗，小紅的做法是為了控究 _當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率 _（選填“相同”或“不相同”），理由是：_.得到的結論是：_ _. （3）小軍也用如圖甲所示的滑輪組進行了三次實驗，實驗數據如下表：物理量控制因素物重G/N繩端拉力F/N機械效率 /較小提升速度104.279.4中等提升速度104.279.4較大提升速度104.279.4在小軍的實驗中，你得到的結論是：_。3、在“測滑輪組機械效率”的實

7、驗中，小強按正確方法操作，如圖是他實驗中的情景，下表是他記錄的一組數據。（1）由表中數據可計算出，滑輪組對鉤碼做的有用功為_J,人做的總功為_J。鉤碼總重 G(N鉤碼上升高度h(m 測力計拉力 F(N 測力計移動距離s(m50.051.40.15（2）對以上兩個計算結果進行比較，其不合理之處是_；結合測力計放大圖，可知小強的錯誤是_。（3）在該次實驗中，所測滑輪組的機械效率應該是_。鉤碼總重 G(N鉤碼上升高度h(m 測力計拉力F(N 測力計移動距離s(m50.051.40.154、某班同學利用如圖所示的實驗裝置完成了“測滑輪組機械效率”的實驗以后，進行了小組交流，下表是甲乙兩小組的實驗數據記

8、錄：實驗小組鉤碼重G/N動滑輪重 G/N拉力F/N機械效率 /甲0.50.40.3547.6乙0.50.40.3843.9甲、乙兩個小組的動滑輪重相同，提起的鉤碼重也相同，測出的滑輪組機械效率卻不同，可能的原因是什么？5、在測定“各種滑輪組機械效率與物重關系”的實驗中，小明用如圖所示的滑輪組進行實驗，并將數據記錄在了下面表格中。實驗次數鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m 拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率/110.10.60.355.6220.10.90.3 330.11.10.3 （1）請你用筆畫線代替繩子，根據數據組裝滑輪組 ；并計算出后兩次滑輪組的機械效率。（2）就這一問題的研究，你認為她收集的數據是否充分？說明理由。6、在研究“影響滑輪組的機械效率因素”的實驗中，小聰同學預設的實驗過程是：用彈簧測力計測出一個鉤碼的重力，按照圖甲組裝滑輪組，靜止時讀出測力計的示數F1，根據 =G/Fn計算出滑輪組的機械效率1。再按照圖乙組裝滑輪組（動滑輪大小變化），改變所提物重，提升兩個鉤碼，重復上述實驗計算出滑輪組的機械效率2，比較得出滑輪組的機械效率高低只與物重有關。指出實驗方案有哪些不足，并提出相應的改進意見。7、學校實踐活動中，小明同學在探究“測滑輪組的機械效率